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新型垂直筛板塔(New-VST)技术在化肥工业开发与取得的进展

2003-09-01 返回列表

新型垂直筛板塔(New-VST)技术

在化肥工业开发与取得的进展

 

李志强 王柱祥 河北工业大学 300130

 

通过对新型垂直筛板塔(New-VST)的长期深入研究,我公司从1991年起对小氮肥行业变换系统的第二热水塔、饱和热水塔、碳化工段的回收清洗塔、等压回收塔以及变换脱硫塔等进行技术改造。凡采用该技术的厂家都取得了十分良好的技术经济效益。

1在碳化系统回收清洗塔的应用

小氮肥企业碳化系统大都存在水量不平衡,因此需将大量稀氨水外排,这样不仅给企业带来严重的经济损失,又造成对环境的污染。在碳化系统,按物料平衡关系,回收氨的软水用量不能超过吨水/吨氨,吨氨生产需加软水量为1.1吨左右,如超过此数,只能外排。长期以来,小氮肥厂氨回收塔大多采用泡罩塔盘,吸收效果差,经常造成大量稀氨水外排,有厂改用浮阀、筛板或填料塔,其效果均不理想。使用我公司New-VST技术进行改造后,此问题得到了彻底解决。

1.1在四川美丰化工股份有限公司的应用

四川美丰化工股份有限公司是以天然气为原料生产碳铵的企业。1995年采用公司New-VST技术改造回收清洗塔取得了非常满意的效果。在进塔气体氨含量高达30g/Nm3以上、软水用量低于1/NH3 ,稀氨水浓度达76tt情况下,气体出口氨含量低于部颁标准。(参见表1生产记录)

1.2在河南省新乡燃料化肥总厂的应用

河南新乡燃化总厂是以块煤为原料生产合成氨的小氮肥厂,969月份生产能力提高到年产合成氨4.5万吨,由于气量的加大,碳化回清塔负荷加重,尾气氨含量严重超标,有时高达1.0g/NM3以上,造成后序工段管道和压缩机缸内结晶,堵塞管道,影响生产的正常运行。为降低尾气氨含量,不得不靠加大回收清洗塔的软水量。仅在101日至10日,每吨化肥平均用水量高达440Kg,稀氨水严重过剩,被迫大量外排。其间生产化肥4492吨,氨损失达5.9吨,按此计算,每年损失将达41万元以上。1997年元月,采用我单位新型垂直筛板塔技术对碳化回收清洗塔进行改造。改造采用了三塔流程,即:碳化主塔 → 碳化副塔 → 回收塔,在进入回收塔气体含氨量高达35g/NM3条件下,回收后尾气指标全部合格,吨肥用水量降至280Kg以下,系统软水不但不过剩,有时还不足。为了生产的需要,有时还向系统补加软水。稀氨水浓度可以提高到100tt,靠这个浓度的氨水将碳化尾气中的二氧化碳吸收下来,起到一塔双能的效果。为考察该塔的长期运行效果,该厂在夏季高温季节(天气气温为37-38℃)进行了现场测定,结果如表2

饱和热水塔是氮肥生产中充分利用反应余热的重要设备,它是实现气液直接接触的传热、传质、增湿或减湿的热利用过程。要求设备既提供足够大的气液接触面积,又具有较大操作弹性。我国小氮肥厂原先大多采用瓷环填料塔,存在处理能力小、强度差、易破碎、需经常更换等缺点。近年来有的厂家采用不锈钢波纹规整填料,虽说克服了瓷环填料的一些缺点,但其一次性投资很高,许多小氮肥厂难以承受。现采用我公司的New-VST技术代替原来的塔内件就为小氮肥企业解决了这一大难题。

2.1山东鲁西化肥厂饱和热水塔运行情况

利用新型垂直筛板技术为鲁西化肥厂饱和热水塔进行技术改造,塔直径j2.8,年产合成氨11万吨。19993月中旬投入运行,各项指标优良(参见表3)

2.2在河北丰润第一化肥厂的应用

河北丰润第一化肥厂于1992年采用我公司New-VST技术对第二热水塔进行了技术改造,该塔原为拉西瓷环填料,塔径Ф1800mm。其热能回收效果差,且操作很不稳定。原拟用不锈钢波纹规整填料更新,但一次性投资太大,后来采用我公司的New-VST改造内件,节省投资12万元以上,投入运行后取得明显效果(参见表4

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